一种制备颗粒增强铝基复合材料的真空机械双搅拌铸造法制造技术

一种制备颗粒增强铝基复合材料的真空机械双搅拌铸造法，铝料化清，降温，除渣；在真空下反向慢速内搅拌完成除气过程，将经过预处理的增强颗粒加入到除渣后的铝液表面，通过内外正方向同时搅拌，将增强颗粒卷入熔体内，停止外搅拌，在保持液面平稳的情况下，高速内搅拌使增强颗粒均匀分布在液体内，升温，然后通过内外反向双搅拌慢速旋转完成除气过程；加入变质剂和细化剂，通过内搅拌慢速旋转使其熔入熔体并均匀分布；卸真空，出炉，浇铸成铸锭。本发明专利技术采用的设备简单，通过在真空下进行内外双搅拌，很好的克服了铝液和陶瓷颗粒之间的润湿性问题，界面结合良好，陶瓷颗粒在基体中分散均匀，无明显的团聚和偏聚现象，所制备的复合材料孔隙率低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备颗粒增强铝基复合材料的真空机械双搅拌铸造法，尤其是在真空条件下，通过内外双搅拌制备复合材料的方法。
技术介绍
颗粒增强铝基复合材料由于具有高比强度、比刚度和比模量，良好的抗耐磨损性能以及低密度和良好的热传导性等优异的性能而倍受各国的广泛关注和研究。到目前为止比较成熟的陶瓷颗粒增强铝基复合材料的制备方法有粉末冶金法、压力浸渗法、喷射沉积法和搅拌铸造法，最具有竞争力和应用前景的是粉末冶金法和搅拌铸造法。相比于粉末冶金法，机械搅拌铸造法具有设备、工艺简单，成本低等优点，是颗粒增强铝基复合材料大规模生产的最有效的方法之一。机械搅拌铸造法是将增强颗粒加入到铝熔体表面，利用机械搅拌手段将增强颗粒带入液体并使其分散在液体内，然后浇注成铸锭。机械搅拌法制备颗粒增强铝基复合材料存在的主要问题是①增强颗粒和熔液之间的润湿性差，导致增强颗粒团聚，偏聚，以致增强颗粒在基体中分布不均匀，影响复合材料的性能；②铝基复合材料熔体的粘性大，表面张力高，增强颗粒难以进入并均匀分散在熔体内；③搅拌制备过程中，容易卷气，加之铝基复合材料表面张力大，卷入气体难以排除，制备的复合材料气孔率高。目前改本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备颗粒增强铝基复合材料的真空机械双搅拌铸造方法，铝料置于坩埚中熔化，将增强颗粒加入到熔液表面，搅拌，使增强颗粒进入并分散在基体熔液内，升温，加入变质剂和细化剂，出炉浇注；其特征在于：ａ．温度控制在６９５～７０５℃时，扒渣后，盖 上配有搅拌器的真空罩，接着对坩埚（１）抽真空，真空度为－０．０８～－０．１ＭＰａ，启动内搅拌器（２）进行慢速反向搅拌，搅拌速度为２５０～３００转／分，目的是除去熔体中裹附的气体；ｂ．铝液温度降至６０５℃～６１５℃时，停止搅拌，卸真空 ，将预处理过的增强颗粒通过真空罩的观察孔（４）加入到铝熔液表面，抽真空，真空度为－０．０８～－０．１ＭＰ...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩建民，吴召玲，李卫京，陈怀君，徐向阳，崔世海，李荣华，刘元富，沙镇嵩，王金华，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]